一種基于雙顯示屏的狹縫光柵自由立體顯示裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及自由立體顯示，特別設(shè)及一種基于雙顯示屏的狹縫光柵自由立體顯示 裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 基于雙目視差的自由立體顯示是一種無需任何助視設(shè)備的3D顯示。根據(jù)成像設(shè) 備的不同，它可W分為柱透鏡光柵自由立體顯示和狹縫光柵自由立體顯示。與柱透鏡光柵 自由立體顯示相比，狹縫光柵自由立體顯示具有成本低、重量小和器件厚度薄等優(yōu)點。
[0003] 狹縫光柵自由立體顯示包括顯示屏和狹縫光柵。顯示屏用于顯示N(N大于等于 2)幅視差圖像。狹縫光柵的透光條和擋光條相間排列，由于擋光條對光的遮擋作用和透光 條對光的透光作用，將顯示屏上的N幅視差圖像的光線在觀看區(qū)域分開。觀看者的雙眼分 別觀看到其中的兩幅視差圖像，從而產(chǎn)生立體感。但是，觀看者的雙眼觀看到的立體圖像存 在分辨率較低的問題，僅僅是顯示屏分辨率的1/N，從而限制了狹縫光柵自由立體顯示的應(yīng) 用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述不足，提供一種提高了立體圖像 的分辨率基于雙顯示屏的狹縫光柵自由立體顯示裝置及方法。
[0005] 為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了W下技術(shù)方案： 一種基于雙顯示屏的狹縫光柵自由立體顯示裝置，包括：第一顯示屏、第二顯示屏、第 一偏振狹縫光柵、第二偏振狹縫光柵，所述第一顯示屏用于顯示相間排列的視差圖像和條 狀光源，所述第二顯示屏用于顯示相間排列的視差圖像和透光條，所述第一顯示屏與所述 第一偏振狹縫光柵貼合，所述第二顯示屏與第二偏振狹縫光柵貼合； 所述第一偏振狹縫光柵和第二偏振狹縫光柵由透光條和偏光條相間排列組成；所述第 一偏振狹縫光柵中偏光條的偏振方向與所述第二偏振狹縫光柵中偏光條的偏振方向正交 或者相反； 所述第一顯示屏上的視差圖像與第一偏振狹縫光柵中的偏光條對應(yīng)對齊，所述第二顯 示屏上的視差圖像與所述第二偏振狹縫光柵中的偏光條對應(yīng)對齊；所述第一顯示屏上的條 狀光源與所述第一偏振狹縫光柵中的透光條對應(yīng)對齊，所述第二顯示屏上的透光條與所述 第二偏振狹縫光柵中的透光條對應(yīng)對齊。
[0006] 優(yōu)選的，所述第一顯示屏上的視差圖像與第一偏振狹縫光柵中的偏光條的寬度相 等，所述第二顯示屏上的視差圖像與所述第二偏振狹縫光柵中的偏光條的寬度相等；所述 第一顯示屏上的條狀光源與所述第一偏振狹縫光柵中的透光條的寬度相等，所述第二顯示 屏上的透光條與所述第二偏振狹縫光柵中的透光條的寬度相等。
[0007] 優(yōu)選的，所述第一顯示屏為液晶顯示屏、等離子顯示屏、有機(jī)電致發(fā)光顯示屏或投 影屏；所述第二顯示屏為任何光強(qiáng)透過型的顯示屏；當(dāng)所述第一顯示屏和第二顯示屏為液 晶顯示屏?xí)r，與該液晶顯示屏貼合的偏振狹縫光柵能夠代替該液晶顯示屏中的一個偏振片，但同時也可W保留該偏振片。
[0008] 優(yōu)選的，所述第一偏振狹縫光柵中透光條的寬度W與第二偏振狹縫光柵中偏光條 的寬度V滿足公式：
L為最佳觀看距離，D為第一偏振狹縫光柵與第二偏振狹縫光柵的間距。
[0009] 優(yōu)選的，所述第一偏振狹縫光柵中偏光條的寬度a與第二偏振狹縫光柵中透光條 的寬度b滿足公式：
L為最佳觀看距離，D為第一偏振狹縫光柵與第二偏振狹縫光柵的間距。
[0010] 優(yōu)選的，當(dāng)在最佳觀看距離L處，觀看者觀看到的立體圖像的分辨率H滿足公式：
其中，K為視點數(shù)，M為第一顯示屏的分辨率，N為第二顯示屏的分辨率。
[0011] 一種基于雙顯示屏的狹縫光柵自由立體顯示裝置的顯示方法，包含W下步驟： 在第一顯示屏上顯示相間排列的視差圖像和條狀光源，在第二顯示屏上顯示相間排列 的視差圖像和透光條； 第一顯示屏上的視差圖像與第一偏振狹縫光柵中的偏光條對應(yīng)對齊，第二顯示屏上的 視差圖像與第二偏振狹縫光柵中的偏光條對應(yīng)對齊；第一顯示屏上的條狀光源與第一偏振 狹縫光柵中的透光條對應(yīng)對齊，第二顯示屏上的透光條與第二偏振狹縫光柵中的透光條對 應(yīng)對齊； 經(jīng)過所述第一偏振狹縫光柵和第二偏振狹縫光柵中透光條的光的偏振態(tài)不變，所述第 一偏振狹縫光柵中的偏光條使得通過它的光變?yōu)榫哂刑囟ㄆ穹较虻钠窆?，所述第二?振狹縫光柵中的偏光條對偏振光具有調(diào)制作用，使得通過第一偏振狹縫光柵中的偏光條的 光只能通過第二偏振狹縫光柵中的透光條； 通過所述第二顯示屏和所述第二偏振狹縫光柵中的透光條看到所述第一顯示屏上的 視差圖像，所述第一顯示屏上的條狀光源可W照亮所述第二顯示屏上的視差圖像被人眼觀 看到，因此所述第一顯示屏和第二顯示屏上的視差圖像均能夠被人眼觀看到，從而提高了 立體圖像的分辨率。
[0012] 優(yōu)選的，所述第一偏振狹縫光柵中透光條的寬度W與第二偏振狹縫光柵中偏光條 的寬度V滿足公式：
L為最佳觀看距離，D為第一偏振狹縫光柵與第二偏振狹縫光柵的間距。
[0013] 優(yōu)選的，所述第一偏振狹縫光柵中偏光條的寬度a與第二偏振狹縫光柵中透光條 的寬度b滿足公式：
L為最佳觀看距離，D為第一偏振狹縫光柵與第二偏振狹縫光柵的間距。
[0014] 優(yōu)選的，當(dāng)在最佳觀看距離L處，觀看者觀看到的立體圖像的分辨率H滿足公式：
其中，K為視點數(shù)，M為第一顯示屏的分辨率，N為第二顯示屏的分辨率。
[0015] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：提高了狹縫光柵自由立體顯示裝置的立體 圖像的分辨率。
【附圖說明】：
[0017] 圖1為本發(fā)明的基于雙顯示屏的狹縫光柵自由立體顯示的原理、結(jié)構(gòu)和參數(shù)示意 圖。
[0018] 圖2為本發(fā)明的第一顯示屏上視差圖像和條狀光源的排列示意圖。
[0019] 圖3為本發(fā)明的第二顯示屏上視差圖像和透光條的排列示意圖。
[0020] 圖中標(biāo)記：1-第一顯示屏，2-第二顯示屏，3-第一偏振狹縫光柵，4-第二偏振狹 縫光柵，5-第一顯示屏上的視差圖像，6-第一顯示屏上的條狀光源，7-第二顯示屏上的視 差圖像，8-第二顯示屏上的條狀光源，9-第一偏振狹縫光柵上的偏光條，10-第一偏振狹縫 光柵上的透光條，11-第二偏振狹縫光柵上的偏光條，12-第二偏振狹縫光柵上的透光條， 13-觀看者的眼睛。
【具體實施方式】
[0021] 下面結(jié)合試驗例及【具體實施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。但不應(yīng)將此理解 為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于W下的實施例，凡基于本
【發(fā)明內(nèi)容】
所實現(xiàn)的技術(shù)均屬于本 發(fā)明的范圍。 實施例1
[0022] 一種基于雙顯示屏的狹縫光柵自由立體顯示裝置，參看圖1，包括：第一顯示屏1、 第二顯示屏2、第一偏振狹縫光柵3、第二偏振狹縫光柵4,所述偏振狹縫光柵為線偏振狹縫 光柵或圓偏振狹縫光柵。所述第一顯示屏1用于顯示相間排列的視差圖像和條狀光源，圖 2為本發(fā)明的第一顯示屏上視差圖像和條狀光源的排列示意圖。所述第二顯示屏2用于顯 示相間排列的視差圖像和透光條，圖3為本發(fā)明的第二顯示屏上視差圖像和透光條的排列 示意圖。所述第一顯示屏1與所述第一偏振狹縫光柵3緊密貼合，所述第二顯示屏2與第 二偏振狹縫光柵4緊密貼合。
[0023] 所述第一偏振狹縫光柵3和第二偏振狹縫光柵4由透光條和偏光條相間排列組 成。
[0024] 所述第一偏振狹縫光柵3中偏光條9的偏振方向與所述第二偏振狹縫光柵4中偏 光條11的偏振方向正交或者相反。
[00巧]所述第一顯示屏1上的視差圖像5與第一偏振狹縫光柵3中的偏光條9對應(yīng)對齊 且寬度相等，所述第二顯示屏2上的視差圖像7與所述第二偏振狹縫光柵4中的偏光條11 對應(yīng)對齊且寬度相等；所述第一顯示屏1上的條狀光源6與所述第一偏振狹縫光柵3中的 透光條10對應(yīng)對齊且寬度相等，所述第二顯示屏2上的透光條與所述第二偏振狹縫光柵4 中的透光條12對應(yīng)對齊且寬度相等。
[00%] 經(jīng)過所述第一偏振狹縫光柵3和所述第二偏振狹縫光柵4中透光條的光的偏振態(tài) 不變，經(jīng)過所述第一偏振狹縫光柵3和所述第二偏振狹縫光柵4中偏光條的光的偏振方向 與它所經(jīng)過的偏光條的偏振方向相同。
[0027] 所述第一顯示屏2上的視差圖像5可W通過所述第二顯示屏2和所述第二偏振狹 縫光柵4中的透光條被人眼觀看到，所述第一顯示屏2上的條狀光源6可W照亮所述第二 顯示屏2上的視差圖像7被人眼觀看到，因此所述第一顯示屏1和所述第二顯示屏2上的 視差圖像均能夠被人眼觀看到，從而提高了立體圖像的分辨率。在具體應(yīng)用時，當(dāng)所述顯示 屏為液晶顯示屏，與該液晶顯示屏貼合的偏振狹縫光柵能夠代替該液晶顯示屏中的一個偏 振片，但同時也可W保留該偏振片。
[0028] 所述第一偏振狹縫光柵3中透光條10的寬度W與第二偏振狹縫光柵4中偏光條 11的寬度V滿足公式：
L為最佳觀看距離，D為第一